Войти
ПрограммированиеФорумФизика

Как найти силу тяги винтомоторной группы без использования аэродинамики?

#0
11:16, 18 окт. 2014

Салют!

Пытаюсь сообразить, как ворваться в область аэродинамики.

Покуда читал:
Жабров А.А.-1959)Теория полета и пилотирования самолета.pdf
Остославский, Титов, Журавченко-1938)Аэродинамисески расчёт самолётов.djvu
Практическая аэродинамика Як-18Т.pdf
Практическая аэродинамика и динамика полета самолетов Як-52 и Як-55.djvu
http://www.gamedev.ru/community/virtual_aviaprom/articles/?id=6704

Суть в том, что подъёмная сила и сила сопротивления, скажем так, базируются на Cx0 и Cy0.
Cx0 и Cy0 несложно вычислить из простого условия горизонтального полёта:

Cy0=2G/ρV²S
Cx0=2P/ρV²S
где G полётный вес самолёта, ρ плотность воздуха (на данной высоте), V скорость судна в воздухе, S характеристическая площадь планера (в первом приближении площадь крыла), P сила тяги двигательной установки.

Но проблема найти силу тяги двигательной установки. Потому, что она равна такому феномену, как "потребная сила для горизонтального полёта".
А феномен считается как P=G/K, где K коэффициент аэродинамического качества Cy0/Cx0.

Это замыкает круг - P зависит от Cx0, Cx0 зависит от P. Как впрыгнуть в этот круг?

Единственный просвет - это посчитать силу тяги в Ньютонах (F в N), но все публичные данные в лошадиных кобылах (N в h.p.).
В принципе, мощность - это сила на скорость, а равно, и работа за время, N=FV=A/t.

Итого: как найти силу тяги винтомоторной группы без использования аэродинамики?

Например, F = N[л.с.] / V[м/с] * coeff, где coeff - какое-то значение, устоявшееся в эпоху второй мировой?

Может быть сориентируете как прикинуть coeff для ВМГ ВК-105ПФ+ВИШ-105СВ и DB 605 A-1+VDMхзкакойпропеллер? Падение эффективности ВМГ со скоростью и/или высотой я уж сам победю. Интересуют условия H=0м, V=0м/с.

Если возможно - без расчёта аэродинамики лопастей, потому, что такие данные найти на сотню-две моделей (Spitfire, Bf 109, Ил-4...) практически невозможно.

Спасибо!


#1
11:33, 18 окт. 2014

А на инженерных форумах не спрашивал? Должно же быть место, где авиаторы и авио инженеры общаются.

#2
13:10, 18 окт. 2014

Здесь нашел формулу для тяги на месте. Именно для v = 0м/с и h = 0м.

F = k*cbrt(pow(N-D, 2))
где N, л.с. – мощность, подводимая к пропеллеру; D, м – его диаметр.
Но опять же есть коефициент, который хз где брать.

#3
15:22, 18 окт. 2014

Pythoner
подбирай сам, в чём проблема?

#4
15:36, 18 окт. 2014

Спасибо за разговор!

Osiris
Пробовал...
У ХАИ форум мёртвый.
На Можайском форуме регистрационный мыл не приходит.

Куда податься?

Pythoner
Прежде нежели вертеть коэффициент, чёт не могу получить "183 кГ и 214 кГ" из статьи...

F = K * power(N-D; 2/3)
F= 7.8 * power(76-1.8; 2/3) = 17.705
F= 7.8 * power(76-1.5; 2/3) = 17.657

Не видите у меня или у них ошибку?

#5
15:42, 18 окт. 2014

Void12
Есть идеи? Если я буду гадать с коэффициентом K, то Cx0 будет плавать. Далее поплывет Cy0 и возникнет континуум вариантов ЛТХ, который, я боюсь предположить как подгонять к публичным данным о скорости Як-9.
Проблема в том, чтобы силу тяги поймать сравнительно однозначно.

#6
16:35, 18 окт. 2014

EndUser
> Куда податься?

Может поискать форум фанатов ИЛ-2, там много должно быть фанатов в теме, по идее.

#7
18:08, 18 окт. 2014

Osiris
> А на инженерных форумах не спрашивал?
омг теперь только на инженерных форумах принято знають школьную физику?

EndUser
формулы, которые ты выписал, можно трактовать так:
[cht]F_x \approx \alpha V^2[/cht]
[cht]F_y \approx \beta  V^2[/cht]
по сути [cht]\alpha[/cht] и [cht]\beta[/cht] зависят от эффективной площади крыла, угла наклона и плотности воздуха. если у тебя не стоит движение рассчитать эти параметры для какого-то конкретного аэродинамического профиля, ты их можешь выбрать такие, какие будут себя вести достаточно правдоподобно(давать реалистичные значения подъёмной силы и сопротивления для данной скорости), при этом конкретные значения эффективной площади, угла атаки и плотности атмосферы, из которых они получаются, тебя даже волновать не должны.

Далее из условия установившегося режима полёта подъёмная сила равна весу аппарата [cht]F_y = -mg[/cht], а сила тяги равна горизонтальной компоненте сопротивления [cht]F_x = -F_{engine}[/cht]. Из первого выражения, зная массу аппарата, сразу вычисляешь  [cht]\alpha[/cht] для данной скорости. [cht]\beta[/cht] можно оценить, зная КПД двигателя с пропеллером, мощность и пиковую скорость аппарата, хотя проще просто взять что-то в районе реального значения.

#8
18:28, 18 окт. 2014

Формула явно неадекватна. Извиняюсь что подвел.
Хотя Ваши расчеты тоже что то не то показывают:
>>> F = lambda N, D, k: k*(N-D)**(2/3.0)
>>> F(76, 1.5, 7.8)
138.10162363338006
>>> F(76, 1.8, 7.8)
137.73063175268774

Если предположить что в формуле опечатка, и вместо минуса нужно знак умножения, то результаты формулы стают ближе к результатам из статьи:
>>> F = lambda N, D, k: k*(N*D)**(2/3.0)
>>> F(76, 1.5, 7.8)
183.38529303508716
>>> F(76, 1.8, 7.8)
207.08660149550659
>>> F(76, 1.9, 7.8)
214.68715698361316

Для D=1.5 и D=1.9 результаты сходятся, но тогда нужно считать что я угадал 2 ошибки автора статьи. Не хотелось бы чтоб Вы на такой зыбкой логике основывали свою дальнейшую работу.

#9
0:39, 19 окт. 2014

Osiris
Сам из среды Warbirds, в курсе какие разговоры и на каком уровне идут. Иногда на весьма хорошем, но не дотягивает, чтобы собственно начать программировать. Идея интересная. Хотя и трудно реализуемая в виду того, что форумов иловцев мульон, и сразу наткнуться на адекватный - лотерея. Впрочем, спасибо за подсказку. Может и найду.

Suslik
1) На инженерных фоурмах могут знать "восстановление поляры по публичным ЛТХ". Просто непонятно на каких.

2) Задача отличить Як-9 от Spitfire 9 и Bf 109 G.
Так... Как оценить кпд и пиковую тягу в Ньютонах? Это и есть шанс впрыгнуть в замкнутый круг для его разрыва.

Pythoner
:-)
Изображение
так?
Пытаюсь найти другие упоминания такой "известной формулы, полученной в далеком прошлом опытным путем"

#10
9:35, 19 окт. 2014

EndUser
Да, так она хоть что то вменяемое показывает.

Походу эта известная формула известна только автору статьи...

ПрограммированиеФорумФизика

Тема в архиве.